淺談豫北地區(qū)水泥建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及其水土保持措施

謝磊 張偉偉 雷東

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

淺談豫北地區(qū)水泥建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及其水土保持措施

謝磊 張偉偉 雷東

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

以位于豫北地區(qū)的衛(wèi)輝市天瑞水泥有限公司豆義溝水泥灰?guī)r礦山作為研究對象，介紹了豫北地區(qū)水土流失狀況及特點(diǎn)，并分析建設(shè)項(xiàng)目采取相應(yīng)的水土保持措施及帶來的生態(tài)效應(yīng)。

水泥建設(shè)項(xiàng)目；水土流失；水土保持

豫北地區(qū)位于河南省境內(nèi)黃河以北地區(qū)，包括安陽、新鄉(xiāng)、焦作、濮陽、鶴壁以及濟(jì)源，地處太行山東、南麓，與山西省毗鄰，地跨黃河、海河兩大水系，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，面積2.85萬km2，人口2 100萬。特殊的地理位置和氣候條件以及人口密度大、人為干擾多等因素，導(dǎo)致豫北地區(qū)水土流失嚴(yán)重。豫北地區(qū)是河南省重要的水泥生產(chǎn)基地，水泥生產(chǎn)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的同時，其項(xiàng)目在施工和運(yùn)行過程中也帶來了較為嚴(yán)重的水土流失問題以及對生態(tài)環(huán)境的不斷破壞，因此針對豫北地區(qū)水泥建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)和采取水土保持措施的研究顯得尤為重要。

1 水泥建設(shè)項(xiàng)目開采特點(diǎn)

水泥灰?guī)r礦屬于硅酸鹽類礦石,具有分布廣、埋藏淺的特點(diǎn)，常采用露天開采方式。開采工藝一般為表層剝離、鉆孔爆破、破碎、運(yùn)輸進(jìn)廠，同時廢石運(yùn)至廢石場堆置。礦山開采前的表層剝離會導(dǎo)致植被完全破壞，野生動植物生境喪失，破壞原有的生態(tài)環(huán)境，地貌的改變幾乎不可恢復(fù)。礦山開采剝離的廢石和棄土量較大，堆放占用大量面積土地，同時若防護(hù)措施采取不當(dāng)，將會造成較為嚴(yán)重的水土流失。據(jù)有關(guān)研究，礦山開采區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)約為森林地區(qū)的2 000倍[1]。這里以位于豫北地區(qū)的衛(wèi)輝市天瑞水泥有限公司豆義溝水泥灰?guī)r礦山作為研究對象，參考本項(xiàng)目水土保持設(shè)施竣工驗(yàn)收評估報告，分析其水土流失特點(diǎn)以及采取的水土保持措施，以期對同區(qū)域類似工程項(xiàng)目水土流失治理提供指導(dǎo)和借鑒。

2 水土流失狀況及特點(diǎn)

2.1 項(xiàng)目區(qū)水土流失狀況

衛(wèi)輝市西北部為土石山區(qū)和山前傾斜平原區(qū)，該區(qū)地形復(fù)雜、溝壑縱橫、裸巖面積大、植被稀疏，是產(chǎn)生水土流失的主要區(qū)域；中南部是向黃河沖洪積平原過渡的平原和洼地。本項(xiàng)目位于衛(wèi)輝市西部，地處太行山東麓向豫魯平原過渡的低山丘陵地帶，總地勢呈西北高東南低。其最高點(diǎn)海拔高程324.5 m，最低點(diǎn)海拔160.0 m，最大高差165.5 m，一般相對高差80～100 m，處于衛(wèi)輝市水土流失較為嚴(yán)重的區(qū)域。同時，根據(jù)《衛(wèi)輝市水土流失重點(diǎn)防治區(qū)劃分圖》及《河南省水土流失重點(diǎn)防治區(qū)通告圖集》，本項(xiàng)目位于水土保持重點(diǎn)治理區(qū)內(nèi)。

2.2 項(xiàng)目區(qū)水土流失特點(diǎn)

項(xiàng)目區(qū)位于低山丘陵區(qū)，區(qū)內(nèi)溝壑縱橫，地面起伏較大，遇暴雨后徑流沿地面匯集較快，流速大且水勢猛，因此多有天然水力侵蝕和重力侵蝕綜合作用而成的深溝，邊坡及陡壁處多為溝蝕區(qū)，植被稀少處留有降雨產(chǎn)生的面蝕痕跡。

3 水土保持措施

3.1 工程措施

本項(xiàng)目在工業(yè)場地防治區(qū)采取了綠化區(qū)域土地整治0.12 hm2；在破碎站防治區(qū)采取綠化區(qū)域土地整治0.11 hm2,卸料口下部混凝土擋墻長26.80 m、高9 m以及混凝土365 m3，其邊坡磚砌擋墻長32.60 m、高2.20 m以及磚砌48.62 m3；在礦區(qū)道路防治區(qū)采取了石質(zhì)排水溝長120 m、寬0.20 m、深0.20 m，石方開挖4.80 m3；在皮帶廊防治區(qū)采取綠化區(qū)域土地整治5.10 hm2和復(fù)耕2.07 hm2。

本項(xiàng)目根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水土流失特點(diǎn)和各防治區(qū)所處地勢及施工特點(diǎn)，采取相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，完成了符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和水土保持工程設(shè)施質(zhì)量要求的工程措施，發(fā)揮了相應(yīng)的水土保持效應(yīng)。

3.2 植物措施

本項(xiàng)目在工業(yè)場地防治區(qū)種植松樹30株和撒播種植狗牙根0.12 hm2；在破碎站防治區(qū)種植歐美楊107號106株和撒播種植狗牙根0.11 hm2；在皮帶廊防治區(qū)撒播種植狗牙根5.10 hm2。

本項(xiàng)目根據(jù)豫北地區(qū)特點(diǎn)對樹種的選擇比較適宜，不同植物類型有機(jī)結(jié)合且增加了綠化面積和豐富了植被的多樣性,同時林草植物栽培得當(dāng)，使得成活率和保存率較高,有效地改善了生態(tài)環(huán)境，發(fā)揮了較好的水土保持效應(yīng)。

3.3 臨時措施

本項(xiàng)目對露天采場防治區(qū)施工臨時堆土采用裝土編織袋1 600個和開挖截排水溝1 500 m，土石方開挖412.50 m3；對工業(yè)場地防治區(qū)施工臨時堆土采用裝土編織袋600個和開挖截排水溝450 m，土石方開挖120 m3；對破碎站防治區(qū)施工臨時堆土采用裝土編織袋520個和開挖截排水溝430 m，土石方開挖115 m3；對礦區(qū)道路防治區(qū)施工臨時堆土采用裝土編織袋720個和開挖截排水溝920 m，土石方開挖245 m3；對皮帶廊防治區(qū)施工臨時堆土采用裝土編織袋680個和開挖截排水溝670 m，土石方開挖185 m3。

本項(xiàng)目根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水土流失特點(diǎn)和各防治區(qū)所處地勢及施工特點(diǎn)，特別是對表土剝離大，臨時堆土?xí)r間較長的特點(diǎn),針對性的采取相應(yīng)臨時措施，有效地減少施工過程產(chǎn)生的水土流失影響。

4 水泥建設(shè)項(xiàng)目采取水土保持措施所帶來的生態(tài)效益

根據(jù)對衛(wèi)輝市天瑞水泥有限公司豆義溝水泥灰?guī)r礦山水土流失特點(diǎn)，以及采取水土保持措施的分析可見，在水泥建設(shè)項(xiàng)目中水土保持工程措施及植物措施的有效實(shí)施,所帶來的生態(tài)效益比較突出。比如在水泥建設(shè)項(xiàng)目中采取栽植喬木林的措施，是水土保持功能最為顯著的植被類型，由于坡度和雨強(qiáng)是影響植被作用的主要外在因子，喬木林的地被物層在植被保持水土中發(fā)揮主導(dǎo)作用[2]。有研究通過2001～2005年連續(xù)5年對密云水庫集水區(qū)的流域水文監(jiān)測，其數(shù)據(jù)結(jié)果表明:隨著植被的恢復(fù)，流域內(nèi)的多數(shù)水質(zhì)指標(biāo)都達(dá)到一類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[3]。

可見，在水泥建設(shè)項(xiàng)目中采取水土保持植物措施同樣能帶來較大潛力和無法替代的生態(tài)效應(yīng)。同樣，在施工期采取的針對性的臨時措施，可以有效的避免不必要的水土流失發(fā)生，進(jìn)一步減少對生態(tài)環(huán)境的影響。

5 結(jié)語

水土資源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，從在水泥建設(shè)項(xiàng)目中采取水土保持措施所帶來的生態(tài)效應(yīng)可以看出，水土保持在保護(hù)生態(tài)環(huán)境中起到重要的作用。《中國大百科全書·水利》水土保持分支中明確指出:水土保持是研究水土流失形成、發(fā)生原因、規(guī)律和水土保持基本原理的一門學(xué)問，據(jù)以制定規(guī)劃和運(yùn)用綜合措施，防止水土流失，保護(hù)、改良和合理利用山丘區(qū)、風(fēng)沙區(qū)水土資源，維護(hù)和提高土地生產(chǎn)力，充分發(fā)揮水土資源的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，以改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，建立良好生態(tài)環(huán)境的應(yīng)用技術(shù)科學(xué)[4]。

水泥建設(shè)項(xiàng)目水土保持措施要發(fā)揮效益，必須要結(jié)合區(qū)域自然環(huán)境狀況,措施的布設(shè)要因地制宜，突出防護(hù)效果。根據(jù)水泥建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際情況和自然環(huán)境特點(diǎn)，采取適宜的水土保持措施布設(shè)，可以充分發(fā)揮水土保持措施的效益，有效防治生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目造成的水土流失[5]。因此，雖然我國水土保持工作尚處于探索階段，但隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，進(jìn)一步開創(chuàng)水土保持工作的新局面，已經(jīng)成為我們面臨的緊迫任務(wù)。

[1]姜德文.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持損益分析研究[M].北京:中國水利水電出版社,2008.

[2]吳欽孝,趙鴻雁.植被保持水土的基本規(guī)律和總結(jié)[J].水土保持學(xué)報,2001,15(4):13～15.

[3]楊新兵,余新曉,孔慶艷,陳慧新.植被對流域水文特征響應(yīng)研究[J].水土保持學(xué)報,2007,21(3):179～182.

[4]中國大百科全書水利卷編輯委員會.中國大百科全書·水利[M].上海:中國大百科全書出版社,1992:394～395.

[5]陳國兵,張靜.河南省生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及其防治措施[J].河南水利與南水北調(diào),2013,15:46～47.

項(xiàng)目來源:2014年度河南省科學(xué)院項(xiàng)目—基礎(chǔ)研究項(xiàng)目—預(yù)先研究項(xiàng)目（水土保持技術(shù)在豫北地區(qū)水泥灰?guī)r礦閉礦生態(tài)恢復(fù)中的研究與應(yīng)用）。